Fugu-MT 論文翻訳(概要): Efficient Pumping of Spectral Holes in a Tm$^{3+}$: YAG Crystal for Broadband Quantum Optical Storage

論文の概要: Efficient Pumping of Spectral Holes in a Tm$^{3+}$: YAG Crystal for Broadband Quantum Optical Storage

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.12379v1
Date: Mon, 16 Dec 2024 22:16:34 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2024-12-18 13:58:12.338126
Title: Efficient Pumping of Spectral Holes in a Tm$^{3+}$: YAG Crystal for Broadband Quantum Optical Storage
Title（参考訳）: Tm$^{3+}$:YAG結晶を用いた広帯域量子ストレージにおけるスペクトルホールの高効率励起
Authors: Yisheng Lei, Zongfeng Li, Mahdi Hosseini,
Abstract要約: ストレージ効率はTm$3+$:YAG結晶で28%以上である。固体中における非クラマーレアアースイオン(REI)を用いた大帯域原子周波数メモリの汎用手法を提案する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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Abstract: Quantum memory devices with high storage efficiency and bandwidth are essential elements for future quantum networks. Here, we report a storage efficiency greater than 28% in a Tm$^{3+}$: YAG crystal in elevated temperatures and without compromising the memory bandwidth. Using various pumping and optimization techniques, we demonstrate multi-frequency window storage with a high memory bandwidth of 630 MHz. Moreover, we propose a general method for large-bandwidth atomic-frequency memory with non-Kramers rare-earth-ion (REI) in solids enabling significantly higher storage efficiency and bandwidth. Our study advances the practical applications of quantum memory devices based on REI-doped crystals.
Abstract（参考訳）: ストレージ効率と帯域幅の高い量子メモリデバイスは、将来の量子ネットワークにとって必須の要素である。本稿では,Tm$^{3+}$:YAG結晶の高温化とメモリ帯域幅の妥協を伴わずに28%以上のストレージ効率を報告した。様々なポンピングと最適化手法を用いて、メモリ帯域が630MHzのマルチ周波数ウィンドウストレージを実演する。さらに,非クラマーレアアースイオン(REI)を固体とした大帯域原子周波メモリの汎用化により,記憶効率と帯域幅を大幅に向上させる手法を提案する。本研究は,REIドープ結晶を用いた量子メモリ装置の実用化を推し進めるものである。

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